Классификация сплавов железа с углеродом по структуре

По структуре различают следующие группы сталей:

1) техническое железо с содержанием углерода менее 0,02 %. Структура сплава однофазная – феррит (рис. 65, а);

2) доэвтектоидные стали с содержанием углерода от 0,02 до 0,8 %. Структура сплавов состоит из феррита и перлита, причем с увеличением содержания углерода доля перлита в структуре возрастает (рис. 65, б);

3) эвтектоидная сталь с содержанием углерода 0,8 %. Структура стали – перлит: чередующиеся пластинки феррита и цементита (рис. 65, в);

4)
заэвтектоидные стали с содержанием углерода от 0,8 до 2,14 %. Структура состоит из участков перлита, разделенных хрупкими цементитными оболочками (рис. 65, г).

а б в г

Рис. 65. Микроструктура углеродистых сталей:

а – техническое железо; б – доэвтектоидная сталь;

в – эвтектоидная сталь; г – заэвтектоидная сталь

Чугуны, изображенные на диаграмме, относятся к группе белых чугунов. В них весь углерод находится в связанном виде – в виде цементита Fe₃C. По структуре различают следующие разновидности белых чугунов:

1) доэвтектические белые чугуны с содержанием углерода от 2,14 до 4,3 %. Структура сплавов состоит из эвтектики (ледебурита) и участков перлита;

2) эвтектический белый чугун с содержанием углерода 4,3 %. Структура сплава – ледебурит, состоящий из цементита (светлая составляющая) и перлита (темные участки);

3) заэвтектический белый чугун с содержанием углерода от 4,3 до 6,69 %. Структура состоит из пластин первичного цементита и ледебурита.

а б в

Рис. 66. Микроструктура белых чугунов:

а – доэвтектический белый чугун; б – эвтектический белый чугун;

в – заэвтектический белый чугун

Лекция 10

Углеродистые стали

Примерно 80 % от всего объема выплавляемой стали составляют углеродистые стали. Оставшиеся 20 % – это стали легированные, в которые специально добавлены различные компоненты для повышения каких-либо эксплуатационных характеристик. Углеродистые стали содержат только железо, углерод и небольшую долю компонентов, неизбежно попадающих в сталь при выплавке: кремний, марганец, серу и фосфор.

Итак, углеродистые стали – это сплавы на основе железа, содержащие до 2 % углерода, а также марганец, кремний, серу и фосфор в количествах, зависящих от способа выплавки.